Oro coloreado es el nombre que se le da a cualquier oro que ha sido tratado mediante técnicas para cambiar su color natural. El oro puro es de color amarillo ligeramente rojizo, [1] pero el oro coloreado puede venir en una variedad de colores diferentes al alearlo con diferentes elementos.
Los oros de colores se pueden clasificar en tres grupos: [2]
El oro puro 100% (en la práctica, 99,9% o mejor) es de 24 quilates por definición, por lo que todos los oros de colores son menos puros que esto, comúnmente 18K (75%), 14K (58,5%), 10K (41,6%) o 9K. (37,5%). [3]
La palabra blanco cubre una amplia gama de colores que bordean o se superponen con el amarillo pálido, el marrón teñido e incluso el rosa muy pálido. El oro blanco es una aleación de oro y al menos un metal blanco (normalmente níquel , plata , platino o paladio ). [4] Al igual que el oro amarillo, la pureza del oro blanco se expresa en quilates.
Las propiedades del oro blanco varían según los metales utilizados y sus proporciones. Una formulación común de oro blanco consta de 90% en peso. oro y 10% en peso. níquel. [3] Se puede agregar cobre para aumentar la maleabilidad. [2] Las aleaciones utilizadas en la industria joyera son oro-paladio-plata y oro-níquel-cobre-zinc. El paladio y el níquel actúan como agentes blanqueadores primarios del oro; El zinc actúa como agente blanqueador secundario para atenuar el color del cobre. [ cita necesaria ] Como resultado, las aleaciones de oro blanco se pueden utilizar para muchos propósitos diferentes. Las aleaciones de níquel son duras y resistentes y, por lo tanto, buenas para anillos y pasadores. Las aleaciones de oro y paladio son suaves, flexibles y buenas para engastes de piedras preciosas de oro blanco. La resistencia de las aleaciones de oro, níquel y cobre se debe a la formación de dos fases: una Au-Cu rica en oro y una Ni-Cu rica en níquel, y el endurecimiento resultante del material. [2]
El níquel utilizado en algunas aleaciones de oro blanco puede provocar una reacción alérgica si se usa durante períodos prolongados (también en algunas cajas de relojes de pulsera ). [5] Esta reacción, típicamente una erupción cutánea menor debido a la dermatitis por níquel , ocurre en aproximadamente una de cada ocho personas; Debido a esto, muchos países no utilizan níquel en sus formulaciones de oro blanco.
El oro rara vez es oro puro, incluso antes de que se agregue otro metal para hacer una aleación de oro blanco, y puede contener mercurio proveniente de su producción que puede causar una reacción alérgica. [6]
Ejemplos de aleaciones comunes para oro amarillo de 18 quilates incluyen: [ cita necesaria ]
El oro rosa es una aleación de oro y cobre [7] muy utilizada en joyería especializada . El oro rosa, también conocido como oro rosa y oro rojo, era popular en Rusia a principios del siglo XIX y también se conocía como oro ruso. [ cita necesaria ] Las joyas de oro rosa se están volviendo más populares en el siglo XXI y se usan comúnmente para anillos de boda, pulseras y otras joyas.
Aunque los nombres se utilizan a menudo indistintamente, la diferencia entre el oro rojo, rosa y rosa es el contenido de cobre: cuanto mayor es el contenido de cobre, más fuerte es la coloración roja. El oro rosa es el que utiliza menos cobre, seguido del oro rosa y el oro rojo tiene el mayor contenido de cobre. Ejemplos de aleaciones comunes para oro rosa de 18 quilates, oro rojo de 18 quilates, oro rosa de 18 quilates y oro rojo de 12 quilates incluyen: [3]
Se puede añadir hasta un 15% de zinc a las aleaciones ricas en cobre para cambiar su color a amarillo rojizo o amarillo oscuro. [2] El oro rojo de 14 quilates, que se encuentra a menudo en el Medio Oriente , contiene un 41,67% de cobre.
La versión de oro rosa con mayor número de quilates, también conocida como oro corona , es de 22 quilates. Entre las aleaciones de oro, plata y cobre, la más dura es el oro rosa de 18,1 quilates (75,7% de oro y 24,3% de cobre). Una aleación compuesta únicamente de oro y plata es la más dura con 15,5 K (64,5 % de oro y 35,5 % de plata).
En la antigüedad, debido a las impurezas en el proceso de fundición, el oro frecuentemente adquiría un color rojizo. Esta es la razón por la que muchos textos griegos y romanos, y algunos textos de la Edad Media, describen el oro como "rojo". [ cita necesaria ]
Algunas aleaciones de oro, cobre y aluminio forman una textura superficial fina durante el tratamiento térmico, lo que produce un interesante efecto de lentejuelas. Al enfriarse, sufren una transformación cuasimartensítica de una fase cúbica centrada en el cuerpo a una fase tetragonal centrada en el cuerpo; la transformación no depende de la velocidad de enfriamiento. Un objeto pulido se calienta en aceite caliente a 150-200 °C durante 10 minutos y luego se enfría por debajo de 20 °C, formando una superficie brillante cubierta de pequeñas facetas.
La aleación de 76% de oro, 19% de cobre y 5% de aluminio produce un color amarillo; la aleación de 76% oro, 18% cobre y 6% aluminio es rosa. [2]
Los antiguos persas conocían el oro verde ya en el año 860 a. C. con el nombre de electrum , una aleación natural de plata y oro. [3] Sin embargo, el electrum fue utilizado incluso miles de años antes, tanto por los acadios como por los antiguos egipcios (como lo demuestra el Cementerio Real de Ur ). Incluso se sabía que las cimas de algunas pirámides egipcias estaban cubiertas por finas capas de electro. En realidad, aparece como amarillo verdoso en lugar de verde. Los esmaltes cocidos se adhieren mejor a estas aleaciones que al oro puro.
También se puede agregar cadmio a las aleaciones de oro para crear un color verde, pero existen problemas de salud con respecto a su uso, ya que el cadmio es altamente tóxico . [8] La aleación de 75% de oro, 15% de plata, 6% de cobre y 4% de cadmio produce una aleación de color verde oscuro.
Las aleaciones de oro gris suelen estar hechas de oro y paladio. Una alternativa más barata que no utiliza paladio se elabora añadiendo plata, manganeso y cobre al oro en proporciones específicas. [9]
Todos los intermetálicos AuX 2 tienen la estructura cristalina de fluorita ( CaF 2 ) y, por tanto, son frágiles. [2] La desviación de la estequiometría provoca la pérdida de color. Sin embargo, se utilizan composiciones ligeramente no estequiométricas para lograr una microestructura de dos o tres fases de grano fino con fragilidad reducida. Otra forma de reducir la fragilidad es añadir una pequeña cantidad de paladio, cobre o plata. [10]
Los compuestos intermetálicos tienden a tener poca resistencia a la corrosión. Los elementos menos nobles se lixivian al medio ambiente y se forma una capa superficial rica en oro. Se debe evitar el contacto directo de los elementos de oro azul y violeta con la piel, ya que la exposición al sudor puede provocar lixiviación del metal y decoloración de la superficie del metal. [10]
El oro morado (también llamado oro amatista y oro violeta) es una aleación de oro y aluminio rica en oro-aluminio intermetálico (AuAl 2 ). El contenido de oro en AuAl 2 es de alrededor del 79% y, por lo tanto, puede denominarse oro de 18 quilates. El oro púrpura es más frágil que otras aleaciones de oro (llamada "plaga púrpura" cuando se forma y causa graves fallas en la electrónica [11] ), ya que es un compuesto intermetálico en lugar de una aleación maleable, y un golpe fuerte puede causar que se rompa. romper. [12] Por lo tanto, generalmente se mecaniza y faceta para usarla como una "gema" en joyería convencional en lugar de usarla sola. Con un menor contenido de oro, el material se compone de una fase de solución intermetálica y una solución sólida rica en aluminio. Con un mayor contenido de oro, se forma el AuAl intermetálico más rico en oro; el color púrpura se conserva en aproximadamente el 15% del aluminio. El 88% de oro es un material compuesto de AuAl y cambia de color. La composición real de AuAl 2 está más cerca de Al 11 Au 6 ya que la subred no está completamente ocupada. [2]
El oro azul es una aleación de oro y galio o indio . [12] El oro-indio contiene 46% de oro (aproximadamente 11 quilates) y 54% de indio, [3] formando un compuesto intermetálico AuIn 2 . Si bien varias fuentes señalan que este intermetálico tiene "un color azul claro", [2] de hecho el efecto es leve: AuIn 2 tiene coordenadas de color CIE LAB de 79, −3,7, −4,2 [10] que aparece aproximadamente como un color grisáceo. . Con el galio, el oro forma un AuGa 2 intermetálico (58,5% Au, 14 quilates) que tiene un tono azulado más claro. El punto de fusión del AuIn 2 es de 541 °C, el del AuGa 2 es de 492 °C. AuIn 2 es menos frágil que AuGa 2 , que a su vez es menos frágil que AuAl 2 . [10]
Se puede lograr un revestimiento superficial de oro azul sobre oro de quilates o plata esterlina mediante un revestimiento de oro de la superficie, seguido de un revestimiento de indio, con un espesor de capa que coincida con la proporción atómica de 1:2. Luego, un tratamiento térmico provoca la interdifusión de los metales y la formación del compuesto intermetálico requerido.
El oro negro es un tipo de oro utilizado en joyería. [13] [14] El oro de color negro se puede producir mediante varios métodos:
Se puede lograr una gama de colores que van del marrón al negro en aleaciones ricas en cobre mediante el tratamiento con sulfuro de potasio . [2]
Las aleaciones que contienen cobalto, por ejemplo 75% de oro con 25% de cobalto, forman una capa de óxido negro cuando se tratan térmicamente a 700-950 °C. También se pueden utilizar cobre, hierro y titanio para lograr este efecto. La aleación de oro, cobalto y cromo (75% oro, 15% cobalto, 10% cromo) produce un óxido superficial teñido de oliva debido al contenido de óxido de cromo (III) , es aproximadamente cinco veces más delgado que el Au-Co y tiene significativamente mejor resistencia al desgaste. La aleación de oro y cobalto consta de fases ricas en oro (aproximadamente 94% Au) y ricas en cobalto (aproximadamente 90% Co); los granos de la fase rica en cobalto son capaces de formar una capa de óxido en su superficie. [2]
Más recientemente, el oro negro se puede formar creando nanoestructuras en la superficie. Un pulso de láser de femtosegundo deforma la superficie del metal, creando una superficie inmensamente mayor que absorbe prácticamente toda la luz que incide sobre ella, volviéndola así de un color negro intenso, [15] pero este método se utiliza en aplicaciones de alta tecnología más que por la apariencia. en joyería. La oscuridad se debe a la excitación de plasmones superficiales localizados , lo que crea una fuerte absorción en un amplio rango de resonancia de plasmones. La amplitud de la resonancia del plasmón y el rango de longitud de onda de absorción dependen de la interacción entre diferentes nanopartículas de oro . [dieciséis]
También se pueden utilizar capas de óxido para obtener oro azul a partir de una aleación de 75% de oro, 24,4% de hierro y 0,6% de níquel; la capa se forma por tratamiento térmico en aire entre 450 y 600 °C. [2]
También se puede obtener un oro rico de color azul zafiro de 20 a 23 quilates aleando con rutenio , rodio y otros tres elementos y tratándolo térmicamente a 1800 °C, para formar una capa de óxido superficial coloreada de 3 a 6 micrómetros de espesor. [2]
Medios relacionados con aleaciones que contienen oro en Wikimedia Commons